專利名稱:2-乙基-N-(乙氧甲基)-a-氯代乙酰替苯胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及農(nóng)藥除草劑的制備方法,尤其是酰胺類農(nóng)藥的制備方法。
背景技術(shù):
2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(品名克草胺),英文名2-ethyl-N-(ethoxymethyl)-α-Chloracetylanilide結(jié)構(gòu)式 分子式C13H18CLNO2分子量255.5克草胺為酰胺類農(nóng)藥除草劑,抑制敏感植物的蛋白質(zhì)合成,可用于水稻插秧田、大豆、玉米、花生等主要防除牛毛氈、稗草及狗尾、馬唐、鴨舌草等一年生禾本科雜草,對(duì)馬齒莧等某些一年生闊葉雜草也有一定防除效果。
酰胺類農(nóng)藥除草劑甲草胺、異丙甲草胺、乙草胺、丁草胺、丁草胺等分別可用于大豆、玉米、花生、水稻田等,殺草譜相似,主要防除一年生禾本科雜草和某些一年生闊葉雜草。但上述除草劑對(duì)防治水稻田牛毛氈效果選選不如克草胺明顯。但由于克草胺現(xiàn)有制備方法存在不足,至今國(guó)內(nèi)外仍無(wú)生產(chǎn)克草胺,也沒(méi)有相關(guān)的記載。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供合理的克草胺的制備方法,副產(chǎn)污染物少,利于環(huán)保,節(jié)約資源,成本低,制得克草胺純度高,安全性好。
本發(fā)明克草胺原藥的制備方法有兩種,均是以鄰乙基苯胺為起始原料,采用先?;ê蛠喖装坊ㄖ苽?br>
一、先?;ㄔ相徱一桨?、氯乙酰氯或三氯氧磷和氯乙酸或三氯化磷其中一種、氯甲基乙基醚,由于采用三氯化磷為原料與鄰乙基苯胺反應(yīng)時(shí)有副產(chǎn)物亞磷酸生成,必須加水溶解才能分離出來(lái),因含磷元素會(huì)污染環(huán)境,需要進(jìn)行一定難度回收處理,因此原料優(yōu)選鄰乙基苯胺、氯乙酰氯或者是三氯氧磷和氯乙酸、氯甲基乙基醚。原料配比為鄰乙基苯胺∶氯乙酰氯∶氯甲基乙基醚=1∶1.0~1.3∶1.05~2.0(摩爾比);鄰乙基苯胺∶氯乙酸∶三氯氧磷(三氯化磷)∶氯甲基乙基醚=1∶1.1~1.4∶0.65~1.3∶1.05~2.0(摩爾比)。
具體工藝第一步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰基替苯胺中間體在反應(yīng)器里投入芳香族溶劑(也可不加溶劑),室溫下依次加入鄰乙基苯胺、氯乙酸、三氯氧磷或三氯化磷,或者先加入鄰乙基苯胺,再投入氯乙酰氯(鄰乙基苯胺后加入也可),升溫65~120℃,反應(yīng)2~6小時(shí),優(yōu)選反應(yīng)溫度95~105℃,反應(yīng)時(shí)間2.5~4小時(shí),最佳選擇反應(yīng)溫度90~110℃,反應(yīng)時(shí)間2.5~3小時(shí),加水?dāng)嚢?原料為氯乙酰氯時(shí)可不加水),靜置分去下層廢液(無(wú)溶劑的加水后直接過(guò)濾),得帶有溶劑的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙?;姹桨分虚g體(也稱一氯化?;姹桨?;用氯乙酰氯制備一氯化?;姹桨贩磻?yīng)式 用三氯氧磷制備一氯化?;姹桨贩磻?yīng)式
第二步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油在反應(yīng)器中投入一氯化?;姹桨罚尤霟o(wú)機(jī)堿溶液,優(yōu)選濃度38~60%的氫氧化鈉溶液,室溫下加入氯甲基乙基醚,溫度控制在15~35℃,反應(yīng)1~4小時(shí),優(yōu)選反應(yīng)溫度20~30℃,反應(yīng)時(shí)間1.5~3小時(shí);最佳選擇反應(yīng)溫度22~25℃,反應(yīng)時(shí)間2~2.5小時(shí),加水?dāng)嚢?,靜止分層,分去下層廢液,得2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺粗油),減壓蒸餾,得純度93%以上的克草胺原油。
縮合反應(yīng)式 所述的芳香族溶劑優(yōu)選二甲苯、三甲苯或氯苯。
二、亞甲胺化法原料為鄰乙基苯胺、甲醛(多聚甲醛)、氯乙酰氯和乙醇,原料配比為鄰乙基苯胺∶甲醛(多聚甲醛)∶氯乙酰氯∶乙醇=1∶1.2~1.6∶1.0~1.4∶6~12(摩爾比)。具體工藝第一步制備N-鄰乙基苯基-N-亞甲胺將溶劑二甲苯(也可在本反應(yīng)結(jié)束后加入)、鄰乙基苯胺與甲醛(多聚甲醛)加入反應(yīng)器中,升溫65~110℃,反應(yīng)1~6小時(shí),冷卻至25~70℃,優(yōu)選反應(yīng)溫度85~90℃,反應(yīng)時(shí)間1.5~3小時(shí),冷卻溫度55~60℃;加入乙醇,繼續(xù)升溫反應(yīng),在負(fù)壓狀況下蒸出水、乙醇、甲醛混合物,得N-鄰乙基苯基-N-亞甲胺;反應(yīng)式 第二步制備2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體將N-鄰乙基苯基N-亞甲胺和氯乙酰氯加入反應(yīng)器中,升溫65~120℃,保持0.5~6小時(shí),優(yōu)選反應(yīng)溫度85~90,反應(yīng)時(shí)間1.5~2小時(shí);蒸出溶劑二甲苯,得2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體;反應(yīng)式 第三步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油將2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體、乙醇投入反應(yīng)器中,升溫65~100℃,反應(yīng)0.5~5小時(shí),優(yōu)選反應(yīng)溫度80~90℃,反應(yīng)時(shí)間0.5~1小時(shí);蒸出多余乙醇,得2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺原油)。
反應(yīng)式 另外還可以將原料加入同一反應(yīng)器中進(jìn)行一步反應(yīng),但由于對(duì)設(shè)備要求嚴(yán)格,一般不采用這種方法,具體方法見(jiàn)實(shí)施例6的描述。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制法合理簡(jiǎn)單,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高,副產(chǎn)污染物少,節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本,制得的克草胺原油顏色非常淺,純度高,在土壤中易降解為無(wú)害元素,殘留少,藥害小,安全性好,根據(jù)通用制劑方法可以直接制成乳油、微乳劑、可濕性粉劑及水懸浮劑等劑型的農(nóng)藥除草劑。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1先?;ǖ谝徊街苽?-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰基替苯胺中間體12.3g的鄰乙基苯胺(0.1mol),10.3g的氯乙酸加入裝有攪拌、溫度計(jì)、迥流冷凝器的玻璃反應(yīng)器中,在室溫狀況下滴加10.5g三氯氧磷,然后升溫95~105℃反應(yīng)3h結(jié)束后,加入8ml水?dāng)嚢韬蠓庞诔闉V槽冷卻、抽出下層酸液,得一氯化?;姹桨?0.5g。檢測(cè)鄰乙基苯胺轉(zhuǎn)化率99.7%。
第二步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油在裝有攪拌、溫度計(jì)的玻璃反應(yīng)器中投入一氯化?;姹桨?0.5g,投入液體45%氫氧化鈉45g,在室溫狀況下滴加氯甲基乙基醚11g,滴加后控制溫度15~35℃,反應(yīng)2h,加入40g水?dāng)嚢?、靜止分去下層廢堿液,得到84g的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺粗油),測(cè)克草胺含量27.8%,利用減壓蒸餾裝置脫去溶劑得純度94.6%的克草胺原藥。
實(shí)施例2先酰化法第一步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙?;姹桨分虚g體在反應(yīng)器中投入溶劑二甲苯,室溫下將49g的鄰乙基苯胺(0.4mol),290ml的氯乙酸加入裝有攪拌、溫度計(jì)、迥流冷凝器的玻璃反應(yīng)器中,在室溫狀況下滴加50.3g氯乙酰氯,然后升溫98~103℃,反應(yīng)2.5h結(jié)束后,加入40ml水?dāng)嚢韬箪o止分去下層酸液,冷卻得到凝固在二甲苯中白色一氯化?;姹桨?31g。檢測(cè)鄰乙基苯胺轉(zhuǎn)化率99.6%。
第二步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油在裝有攪拌、溫度計(jì)的玻璃反應(yīng)器中投入含有二甲苯白色凝固一氯化?;姹桨?31g,投入液體45%氫氧化鈉175g,在室溫狀況下滴加氯甲基乙基醚42.5g,滴加后溫度控制在20~30℃,反應(yīng)2.5h,加入110g水?dāng)嚢?、靜止分去下層廢堿液,得到346.3g的溶于二甲苯2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺粗油),測(cè)克草胺含量27.1%。收率92%。利用減壓蒸餾裝置脫去溶劑得純度93.8%的克草胺原藥。
實(shí)施例3先?;ǖ谝徊街苽?-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙?;姹桨分虚g體154g的鄰乙基苯胺(1.28kmol),600L的二甲苯、140kg的氯乙酸加入裝有攪拌、溫度計(jì)、迥流冷凝器的1500L搪瓷反應(yīng)器中,在室溫狀況下滴加132kg三氯氧磷,然后升溫101~103℃,反應(yīng)4h結(jié)束后,加入180kg水?dāng)嚢韬箪o止分去下層酸液,冷卻得到凝固在二甲苯中自色一氯化?;姹桨?73.5kg。檢測(cè)鄰乙基苯胺轉(zhuǎn)化率99.5%。
第二步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油在裝有攪拌、溫度計(jì)的搪瓷縮合反應(yīng)釜中投入含有二甲苯白色凝固一氯化?;姹桨?73.5kg,投入液體46%氫氧化鈉175g,在室溫狀況下滴加氯甲基乙基醚138kg,滴加后溫度控制在25~30℃反應(yīng)2.5h,加入210kg水?dāng)嚢?、靜止分去下層廢堿液,得到820kg的溶于二甲苯2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺粗油),測(cè)克草胺含量36.3%。收率91.1%。利用減壓蒸餾裝置脫去溶劑得到純度95%克草胺原油(原藥)。
實(shí)施例4亞甲胺化法第一步制備N-鄰乙基苯基-N-亞甲胺22g鄰乙基苯胺(0.18mol)與8.2g多聚甲醛(0.26mol)加入帶攪拌、溫度計(jì)的玻璃反應(yīng)器中,升溫80℃,反應(yīng)2h,冷卻至60℃時(shí)加入3.3g乙醇,繼續(xù)升溫回流反應(yīng),在負(fù)壓狀況下蒸出3.2g水,3g乙醇、1g甲醛混合物,加入50g二甲苯,得23.2kgN-鄰乙基苯基-N-甲亞胺(97%收率);第二步制備2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體將23.2gN-鄰乙基苯基-N-甲亞胺(0.174mol)和稱取21.8g氯乙酰氯(0.187mol)加入帶有攪拌和溫度計(jì)玻璃反應(yīng)器中,升溫85℃保持1h,蒸出溶劑得2-乙基-苯基-N氯甲基乙酰替苯胺中間體38g,收率88%;第三步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油將50g2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體(0.2mol)投入200g乙醇中,回流反應(yīng)0.5h,多余的乙醇用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在真空狀況下蒸除,得到油狀液體2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺原油),52.4g。含量92%,收率94.5%。
實(shí)施例5亞甲胺化法第一步制備N-鄰乙基苯基-N-亞甲胺244kg鄰乙基苯胺(2.0kmol)與82.1kg多聚甲醛(2.6kmol)加入帶攪拌、溫度計(jì)的搪瓷反應(yīng)釜中,升溫80℃,反應(yīng)2.5h,冷卻至60℃時(shí)加入32kg乙醇,繼續(xù)升溫回流反應(yīng),在負(fù)壓狀況下蒸出34水,乙醇30kg甲醛22kg混合物,加入50kg二甲苯,得254.8kgN-鄰乙基苯基-N-甲亞胺(96%收率);第二步制備2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體將133g N-鄰乙基苯基-N-甲亞胺(0.174mol)和140g氯乙酰氯,于100℃反應(yīng)4h,蒸出溶劑二甲苯得產(chǎn)物2-乙基-苯基-N氯甲基乙酰替苯胺中間體244g,含量91%,收率90%;第三步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油將50g2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體(0.2mol)投入200g乙醇中,回流反應(yīng)0.5h,多余的乙醇用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在真空狀況下蒸除,得到油狀液體2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺原油),52.4g。含量92%,收率94.5%。
實(shí)施例6將21.2g鄰乙基苯胺各21.8g氯乙酰氯加入帶有攪拌和溫度計(jì)的玻璃反應(yīng)器中,升溫80℃保持1小時(shí),加入4gDMF后,滴加氯甲酸氯甲酯159g(1.73mol),在90℃下反應(yīng)3.5小時(shí),然后將反應(yīng)物加入310g乙醇回流反應(yīng)0.5小時(shí),冷卻60℃蒸出乙醇過(guò)濾去掉少許沉降物,產(chǎn)物2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺38g,收率88%。
權(quán)利要求
1.2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征為原料為鄰乙基苯胺、氯乙酸和三氯氧磷(三氯化磷)或者氯乙酰氯、氯甲基乙基醚,具體工藝第一步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙?;姹桨分虚g體在反應(yīng)器里投入芳香族溶劑(也可不加溶劑),室溫下依次加入鄰乙基苯胺、氯乙酸、三氯氧磷或三氯化磷,或者先加入鄰乙基苯胺,再投入氯乙酰氯(鄰乙基苯胺后加入也可),升溫65~120℃,反應(yīng)2~6小時(shí),加水?dāng)嚢?原料為氯乙酰氯時(shí)可不加水),靜置分去下層廢液(無(wú)溶劑的加水后直接過(guò)濾),得帶有溶劑的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙?;姹桨分虚g體(也稱一氯化酰基替苯胺);第二步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油在反應(yīng)器中投入一氯化酰基替苯胺,加入無(wú)機(jī)堿溶液,室溫下加入氯甲基乙基醚,溫度控制在15~35℃,反應(yīng)14小時(shí),加水?dāng)嚢?,靜止分層,分去下層廢液,得2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺粗油),減壓蒸餾,得純度93%以上的克草胺原油。
2.如權(quán)利要求1所述的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是所述的工藝優(yōu)選第一步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰基替苯胺中間體反應(yīng)溫度95~105℃,反應(yīng)時(shí)間2.5~4小時(shí);第二步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油反應(yīng)溫度20~30℃,反應(yīng)時(shí)間1.5~3小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是所述工藝最佳選擇第一步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙?;姹桨分虚g體反應(yīng)溫度90~110℃,反應(yīng)時(shí)間2.5~3小時(shí);第二步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油反應(yīng)溫度22~25℃,反應(yīng)時(shí)間2~2.5小時(shí),無(wú)機(jī)堿溶液為濃度38~60%的氫氧化鈉溶液。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是原料優(yōu)選鄰乙基苯胺、氯乙酸和三氯氧磷或者氯乙酰氯、氯甲基乙基醚。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是原料配比為鄰乙基苯胺∶氯乙酰氯∶氯甲基乙基醚=1∶1.0~1.3∶1.05~2.0(摩爾比)。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是原料配比為鄰乙基苯胺∶氯乙酸∶三氯氧磷(三氯化磷)∶氯甲基乙基醚=1∶1.1~1.4∶0.65~1.3∶1.05~2.0(摩爾比)。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是所述的芳香族溶劑為二甲苯、三甲苯或氯苯。
8.2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是原料為鄰乙基苯胺、甲醛(多聚甲醛)、氯乙酰氯和乙醇,具體工藝第一步制備N-鄰乙基苯基-N-亞甲胺將溶劑二甲苯(也可在本反應(yīng)結(jié)束后加入)、鄰乙基苯胺與甲醛(多聚甲醛)加入反應(yīng)器中,升溫65~110℃,反應(yīng)1~6小時(shí),冷卻至25~70℃,加入乙醇,繼續(xù)升溫反應(yīng),在負(fù)壓狀況下蒸出水、乙醇、甲醛混合物,得N-鄰乙基苯基-N-亞甲胺;第二步制備2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體將N-鄰乙基苯基N-亞甲胺和氯乙酰氯加入反應(yīng)器中,升溫65~120℃,保持0.5~6小時(shí),蒸出溶劑二甲苯,得2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體;第三步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油將2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體、乙醇投入反應(yīng)器中,升溫65~100℃,反應(yīng)0.5~5小時(shí),蒸出多余乙醇,得2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺(克草胺原油)。
9.如權(quán)利要求8所述的克草胺的制備方法,其特征是所述工藝優(yōu)選第一步制備N-鄰乙基苯基-N-亞甲胺反應(yīng)溫度85~90℃,反應(yīng)時(shí)間1.5~3小時(shí),冷卻溫度5560℃;第二步制備2-乙基-苯基-N-氯甲基乙酰替苯胺中間體反應(yīng)溫度85-90,反應(yīng)時(shí)間1.5~2小時(shí);第三步制備2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺原油反應(yīng)溫度80~90℃,反應(yīng)時(shí)間0.5~1小時(shí)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法,其特征是原料配比為鄰乙基苯胺∶甲醛(多聚甲醛)∶氯乙酰氯∶乙醇=1∶1.2~1.6∶1.0~1.4∶6~12(摩爾比)。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)藥除草劑的制備方法,尤其是酰胺類農(nóng)藥的制備方法。2-乙基-N-(乙氧甲基)-α-氯代乙酰替苯胺的制備方法有兩種,均是以鄰乙基苯胺為起始原料,采用先酰化法和亞甲胺化法,制法合理簡(jiǎn)單,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高,副產(chǎn)污染物少,節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本,制得的克草胺原油顏色非常淺,純度高,在土壤中易降解為無(wú)害元素,殘留少,藥害小,安全性好,根據(jù)通用制劑方法可以直接制成乳油、微乳劑、可濕性粉劑及水懸浮劑等劑型的農(nóng)藥除草劑。
文檔編號(hào)C07C233/53GK1401630SQ0213281
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者王正權(quán), 李瑞麒 申請(qǐng)人:王正權(quán)